Új esély az 1-es típusú diabétesz gyógyítására

A cukorbetegség megelőzésének és gyógyításának kérdése évtizedek óta égető probléma, hiszen a CDC (Centers for Disease Control and Prevention) legfrissebb becslései szerint a már kialakult betegség csak az Egyesült Államokban 29 millió embert érint, míg a prediabétesz 86 millió főt.

Az inzulint termelő béta sejtek kimerülésük vagy pusztulásuk utáni pótlására irányuló kutatások szintén évtizedek óta zajlanak. Őssejt alapú pótlásuk ígéretesnek tűnt, de egyelőre nem hozott sikert. Most osztrák kutatók vélik úgy, hogy közel állnak a hiányzó láncszem megtalálásához, és ezzel az 1-es típusú diabétesz gyógyításának lehetőségéhez. Az Osztrák Tudományos Akadémia Molekuláris Medicina Centrumában (CeMM) zajló kutatás eredményeit a Cell című szakfolyóirat közölte. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867416315318)

A kutatás a Langerhans-szigetekben megtalálható, a vércukorszint szabályozásában szerephez jutó sejtféleségeket (alfa- és béta- sejtek, illetve további három sejttípus) tanulmányozta.

Az inzulint termelő béta-sejtekhez képest az alfa-sejtek feladata ellentétes. Ezek az ismert aminosavszekvenciájú polipeptid hormont, a glükagon termelik, amelynek alapvető hatása a vércukorszint emelése, a májban a glikogenolízist és a glükoneogenezis fokozása. Azonban az alfa-sejtekről az is kiderült, hogy „flexibilisek”: béta-sejtekké alakíthatók. Az alfa-sejtekről a béta-sejtek depléciója után kimutatták, hogy inzulintermelő béta-sejtekké képesek alakulni, és a folyamatot egy epigenetikai regulátor molekula segíti elő, amely az Arx nevet kapta.

Az endokrin sejtek a szervezet számos más sejttípusához hasonlóan folyamatos szabályozás alatt állnak. A béta-sejtek megfelelő működéséhez például többek között az kell, hogy az Arx aktív gátlás alatt álljon. Az Arx sokféle gént szabályoz, amelyek az alfa-sejtek működéséhez is szükségesek. E folyamatok tanulmányozása során derült ki, hogy az Arx génjének kiütése után az alfa-sejtek béta-sejtekké alakulnak át. A Stefan Kubicek vezette munkacsoport azt kezdte vizsgálni, milyen egyéb tényezők befolyásolhatják az alfa-sejtek átalakulásának folyamatát az emberi szervezetben. Alfa- és béta-sejt-vonalakat hoztak létre, és izoláltálták őket a környezettől. Megállapították, hogy az Arx deprivációja önmagában is elegendő a folyamat végigfutásához.

Egy speciálisan tervezett, automatizált folyamattal ezek után azt is megvizsgálhatták, hogy a jelenleg forgalomban lévő gyógyszerek közül melyeknek van hatása az Arx deprivációjára. Azt találták, hogy a malária kezelésére gyakran használt gyógyszercsoport – az artemisinin-származékok csoportja – hasonló hatású, mint az Arx kiütése. Az artemisininek tehát úgy tűnik, képesek a hasnyálmirigy alfa-sejtjeit funkcionáló – inzulin termelésére képes – béta-sejtekké alakítani.

Az artemisinin-származékok kedvező hatását már nem csak izolált sejtvonalakon, hanem modell szervezeteken is kimutatták. A maláriagyógyszer zebrahal-, egér- és patkánymodelleken is növelte a béta-sejt-tömeget. A munkacsoport vezetője szerint nagyon valószínű, hogy a hatás az emberi szervezetben sem lesz más, mivel az artemisininek molekuláris célpontja halakban, rágcsálókban és az emberi szervezetben is nagyon hasonló.

Az artemisininek hosszú távú hatását természetesen tovább kell vizsgálni – tette hozzá Stefan Kubicek –, különösen az alfa-sejtek regeneratív kapacitása ismeretlen egyelőre. Ráadásul az újonnan létrejött béta-sejteket meg kell védeni az immunrendszer támadásától. Kubicek mégis biztos benne, hogy az artemisininek hatásmódjának felismerésével sikerült lerakniuk az 1-es típusú diabétesz teljesen új terápiájának alapjait. 

Forrás:

1. Cell

2. MNT